SSTV、RTTYに超シンプル

  Takashi Hioki, JF1GUQ

5/12 Updated  [お仲間の作品紹介] [製作のヒントFAQ]
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SSTVのオペレーション ノートPCとIC-706MKUGM JASTAのSSTVアダプタを使用
QTC-Japanの春の移動運用が筑波山で行われました。ホテルの周囲にアンテナを張り巡らせてオペレーションを楽しみました。ここでは移動先にノートパソコンを 持ち込み、SSTVやRTTYを運用する方のために確実な動作が約束されるインターフェースを紹介します。  

移動運用はホームシャックと異なり、アンテナとの距離が近かったり、デスクトップパソコンでは問題にならなかったサウンドカードの出力がノートパソコンでは低レベルであったりと、新し いインターフェースの製作をリクエストされましたので、それらの要望に応える形で秋月電子で見つけたJRCのトランスフォーマーとフォトリレーを使った「新しいインターフェースを」作りました。


■ SSTVアダプタの試作第 1号
 

全体  色とりどりの単線はトランシーバへの接続です(ケーブルは写真撮影用の仮配線)
紺色はグランド(アース)、黄色がDATA in 、灰色がDATA out、赤がPTT 、白がCW

■ 5つの基本コンセプト

USBポートを使用してパソコンにRS232Cを追加するケーブル(USB-シリアル変換器、秋月電子) 

(1)強電界でも回りこみにくい回路(構造)とする

(2)ノートパソコンでも確実にPTTが働くようにRS-232CからPTTを制御する

(3)RS-232C端子の無いノートパソコンには、USBからRS-232Cが取り出せる市販の接続ケー ブルを使用

(4)マイク切り替え回路は設けず、トランシーバーのDATA端子に接続する

(5)作りやすいシンプルな回路構成  

実際の製作までには今しばらく時間がかかると思いますので、まずは試作機をご覧 ください。  

今回の製作で急ぎ準備しなくてはいけないのは、JRCのテレコミュニケーショントランスSTFT-9004です。秋月電子の在庫限りのパーツですので、売切れてしまったら同じものとは手に入りません。  

さすがにテレコミュニケーションと名づけられたトランスですから、このトランスはアマチュア無線の運用には最適と思われます。順次記事は準備してまいりますので、部品の入手はぜひ先行しておかれることをお勧めいたします。なお、ケースは3個105円の タッパーで済ませるつもりです。  

主要なパーツは次の3点です。
テレコミュニケーション トランスフォーマー STFT-9004 @300円 2個使用  
フォトリレー TLP227Gが10個で700円
フェライトコア(フェライ トビーズ)

インターフェースのパーツ内訳

パーツ
型名
単価
個数
合計
コミュニケーショントランス
STF-9004
300円
2
600円
フォトリレー
TLP227G
70円
3
210円
フェライトコア(ビーズ)
-
-
一袋
200円
DB9コネクタとカバー
-
-
1
100円
コンデンサ
0.1μF
10円
3
30円
抵抗
2.4kΩ
-
3
20円
基板
-
-
1
100円
電線(4芯・3芯シールド)
-
-
2
330円
Din13ピンコネクタ
-
-
1
500円
-
-
-
小計
2,090円
オプション
USB-232Cケーブル
-
1,400円
-
-
ケース(100円ショップ
-
100円
-
-
自分用としては3個105円の タッパーで済ませるつもり。



▼詳し くは秋月電子のホームページでご確認ください。

http://akizukidenshi.com/
 

 
     
 
■ インターフェースの全パーツ
 
 
■ インターフェースの実体配線図
 
 
■ FSKの接続先
 
IC-756の場合ですとFSK端子はDIN8ピン ACCの(fsk=1,ptt=3,gnd=2となります。
実体配線図のFSK、PTTの配線はどちらをGNDにしても良いので片方をFSK(1番ピ ン)、もう片方をGND(2番ピン)に接続してください。 PTTも同様にどちらか片方をPTT(3番ピン)に、もう片方は先ほどのGND(2番ピ ン)と共通にハンダづけしていただければよいと思います。 詳しくはトランシーバーのマニュアルをご参照ください。

CWは背面のCWジャックに本アダプタのCW端子を接続して、表パネルのELEC-KEY端子にはパドルをつけています。こうするとトランシーバーの設定コマンドを変えるだけで、パドル操作によるエレキ-とコンピュータプログラムによる自動送出 が簡単に切り替えられると思いますのでお試しください。

▼トランシーバーごとの配線のヒントは以下のURLをご覧ください。 http://ww4.et.tiki.ne.jp/~nksg/ham/usbif4cw/rigIO.html
 
 各部のクローズアップ写真
 
PCサウンドカードへ  パソコンのサウンドカードへ接続する部分。このミニジャックとケーブルは職場の不用 品を貰い受けて配布の予定

RS-232C端子へ  DB-9コネクタの裏面です。黒いチューブに見えるのがフェライトコア(フェライ トビーズ)

 

背面  部品点数が少ないので、単純に配線するだけの簡便さ

フォトリレー周辺  青い部品は0.1μFのコンデンサ。2.4kΩの抵抗を介して、パソコンのRS-232C端子か ら電圧をもらい動作するため、起動の電源は不要 基板  今回は試作のため、フォトリレーは2個としましたが、3個使用してFSK(RTTY)運用も可能です
 
移動運用から始まったトランシーバーとパソコン結ぶ新しいタイプの「インターフェース」づくりが、自作好きの8人による競作となりました。日置さんの基本回路を忠実に作った人、使いやすいくアレンジした人などさまざまで、個性豊かな作品がみごとに出揃いました。8例のインターフェースをご覧ください。 作品の写真と製作のヒントをご披露いただいた皆様に御礼を申し上げます。《編集部》
 
JF1GUQ 日置さんの作品(参考出品)・・・FT-817用に作ってみました
 
 
FT-817用にまとめてみました。
私はFT-817を持っていませんので、動作確認は納品先?で見てもらうことになります。

DATA出力はFT-817に合わせて6P miniDINを接続し、CWのキー出力はRCA端子でDATA端子とは別に用意しま した。

JRCの薄型トランスのおかげでご覧のようなスマートなケース(タカチ SW- 95)にまとめることができました。
 
JI1FOL 矢田さんの作品・・・FT-100、TM-833、FT-817が共用できる

やっと完成しました。性能に付いては皆さんのコメントの通りで省させて頂きます。申し分ありません(TESTの結果)。 一つ失敗です、ジャックをONボードにすべきですがあいにくと手持ちが無かったので外ケースに取り付けて配線したは良いが、開く時に苦労します。まさにトランシーバーの内蔵スピーカーと同じ結果になってしまいました。後でコネクタをつけて外しやすいように直そ うと思います。

内部の写真は配線前の配置です。フォトカップラを 2個予備につけ ておき、Micミュート等に使用する予定です。トランスを片側に寄せたのは、 ジャックのコネクタをONボードにするのとトランシーバーとのコネクタがぶつかるのを避け るためです。 ケーブルの付いた写真はこれでFT-100、TM-833、FT-817が共用で きるもので、他にFT-920、IC-910D、のものも共用で現在使用中のインターフェースを使います。

ただFT-920はMic端子から入れた方が操作がしやすいのでもう1 本作ろうと思います。 部品が無くて苦労しました。たまに製作などするとあったと思っているものが無く、最終的に古いマザーボードから外したり、ラジカセから外したりで、なんとか日置さん から送って頂いた基板の大きさにピタリのケースに収まりました。もう少し無理をすればこの4分の3程度のケースに入ると思いますが。 日置さん、始め皆さんの製作写真を見て参考にさせていただきました。

 
DIN5ピン側を見る RS-232Cポート側を見る
 
日置さん作のI/FのMicミュートの必要性について製作以来、FT-100,TM-833V、IC-910D,と 3メーカーのトランシーバーにてテストしてみて結 果、私のところでは全く必要ありませんでした。ただしあくまでもDATA端子から の使用ですが、Mic端子入力の場合はわかりません。

V/HF帯でのテストはHF帯の場合もまずミュートの必要は無いと思いますただ、MicのPTTを押すとMi cが優先されてRS-232CのPTTが無視されて、Micで話ができることを発見しま した。(皆さんはご存知かと思いますが私は知りませんでした)これによって画像を 途中でBKすることができ、その間にSSTVの送信を止めることができました。受信 側では迷惑な話ですが。Call、画像のあと音声でCall、すると応答率が上が るかもしれませんね。

今回の製作での最大の注意した点は、パソコンとトランシーバーと絶縁でした。特にアルミケースの場合はGND、がつながってしまうのに苦労しました、結果としてケースはRS-232C、つ まりパソコン側ににアースされていますがトランシーバー側には絶縁されています。これが功を奏し ているかもしれません。 それにMicミュートを入れるとEchoLinkが使えません。欲張り発想です がオリジナルのままで全てOKでした。近いうちの残りのトランシーバーでもテストする 予定です。日置さんのシンプル、イズ ベスト!非常に使いやしいです。VY TNX MR.HIOKI。
 
完成したインターフェース 金属ケースにユニットを収めた状態(配線前)
 
JA1CVF 岡田さんの作品・・・インターフェースがだんだん複雑に
どうやら完成しました。 トランシーバーとの接続ケーブルはIC-706,TS-850,TM-541用(ちょっと問題あり)の3本です。 ミニDin8pのコンピュータ用?を使いました。 このケーブルで接続を変換して各機種に対応させています。 今のところ回り込みはありません。(実戦未使用) 私のI/F・特徴は組み立てにビスを使っていません。 裏蓋を外すとすぐに基板が取り出せます。

これがハンダ面です。 よく見ると2カ所ほどメッキ線を使ってます。ジャンパーと、度重なる修正でランド が欠落しました。 まだ修行が足りません
蛇の目基板の配線には接続用メッキ線など使わずハンダだけでつないでいます。 ハンダブリッジの連続です。 配線の変更や部品の交換が楽です。 この方法は極東電子のI さんから教えて頂きました。 ハンダ=リード線というのには不安もありましたが、 I さんの経験から問題ないということでやり始めました。 慣れるまでうまくブリッジにならなかったりしますが! 欠点は大量のハンダが必要です。右がその半田面の写真です。

今までTS-850以外未対応だったSSTVがすべてのトランシーバーで使えるようになりまし た。 きっかけを作って頂いた日置さんありがとうございました。

トランスは順当に1次から2次へ、シールドはトランシーバ側へ接続しています。 日置さんが言われるようにあのラベルはピンの位置とは無関係で外形寸法図を見て配線しました。 (ラベルを反対に貼ったからジャンクになったかと思いましたがそうではないようで す)

RS- 232Cは使ったことがなかったものでどのような信号が来るかは知らず qtc-japanの実体図そのままに作っています。 フォトリレーも3個付けてます。 問題のマイク切り替えは不細工ですがスナップスイッチを使っています。 (これには外部マイク回路を含みます) 川島さんのフォトリレー利用を検討中です。 シンプルなインターフェースがだんだん複雑に、 これで良いのか気持ちが複雑になってきました。

I/F(インターフェース)を使う時勘違いしそうになるのが接続ケーブルの行き先です。 AF(オーディオ)出力といっても送信機の出力かパソコンの出力か迷います。 そこでわかりやすいパネルを付けました。 使い勝手には多少問題ありですが、送信機側とパソコン側を左右に分けました。 (使う時スペースの関係でじゃまになります) オーディオケーブルには信号方向を示す”矢印シール”も貼りました。 これで完成です。
 
ケースと基板ユニット   
 
インターフェースがこのように完成しました

RS-232C端子とサウンドカードへインとアウト

 
悪い病気・再発です!? 秋月電子のRS-232C-USB変換コネクタですが固定用ネジが逆なので延長コー ドを付けなければなりません。 面倒なので切ってしまいました。 これが後で吉と出るか凶とでるか判りませんが、完全に取るとバラバラになりそうで したので、1mmほど頭を残してあります。
 
JA1FUY 川合さんの作品・・・ケースにこだわって!
はじめ見栄えなんてどうでも良いと思っていました。ダイソーで見つけた2個百円(全パーツの一覧の右上の透明なケース)を使うつもりでしたが、友人たちの作品を見るにつけて何か良いケースはないかと物色を始めました。個性を発揮できるのはケースしかないという思い入れもありましたので、どうせ作るなら好き嫌いは別として既製品と見間違うよな外観が良いと思った結果が、ここにお目にかける一見してマウスのような形になりました。

インターフェースは性能が良くて堅牢でありさえすればいいわけですから、ここまである種こだわるのは邪道かもしれません。DVカセットテープのケースや画鋲入れのケースなどの流用のほうがアマチュア的に違いないと思いつつこのような形に仕上げてみました。因みにジョイントボックスの値段は一個が560円でという高い買い物についてしまいました。なお、トランシーバーとの接続はDIN13pinでIC-706MKUGMのACCソケットにつないでいますが、マイクからの音の混入はまったく気になりません。基板の半田付けは日置さんの試作が大いに参考になりました。
 
ホームセンターで見つけた電気工事用のジョイントボックス?サイズは9センチ×6センチ ケースの裏面 基板の一部を削るだけで収納できました
裏面の底板をはずすとこのように ケースはこのように三つのパーツに解体できます
 
JA6VAG 小田さんの作品・・・入出力のマッチングがベスト!
FBなSSTVアダプターができ上がりました。IC-706MKUGMに接続して運用したところ問題なく動作しました。MMSSTVの音声入力ゲージはパソコンのマイク入力を最小に設定 しても十分でした。これは入出力のマッチングがベストだと思われます。 ケースは事務用の画鋲入れを使いました。送信音も綺麗に感じます。先 ほどできたばかりですが、 MMSSTVで7.033MHzでテストしました。これじゃー、もうワンセット欲しくなってきま した。
IC-706MKUGでこのインターフェイスを使ってテストしましたが、SSTV送信中にハンド マイクに 向かって大きな声を発しても何も音声は入りませんでした。データの13Pを使っての ことです。 RIGによっても違うようです。IC-775DX2だとSSTV送信中にPTTを押さなくても、音声 がはいります。 データ端子に入れてのことです。706に限って言えばマイクミュートはいらないよう です。

EchoLinkは、このインターフェイスで使えないことはありませんが、ダウンパ ケット(矢田さんが お話しされて受信となりトランシーバーが送信状態の時) の時にIC-706MKUGのハンドマイクに向かって話す と、矢田さん の声と自分の声が同時送信されます。 けれど、おもしろい現象を発見をしました。 誰かワッチしていたとします。矢田さんがお話しします、私 がハンドマイクを握って、その話の内容に相づちを打ちますとあたかも同時通話をしているように見えます。

このインターフェイスは音がFBです。いままで使っているFT-847+1石マイクアンプよ りはすばらしい音がします。 いま、IC-706+FM/Vデスクトップ+このI/F+ディスコーンアンテナで、終日実験してみます。 IC-706MKUGは発熱が多いのでパワーをLOWにしています。
 
完成したインターフェース
画鋲のケースに収まった基板ユニット 基板の裏面に配線を取り付けて
 
JA1KJW 中山さんの作品・・・デジタルビデオカセットのケースがピッタリ!
ACCのコネクター8Pがまだですが ケースはDIGITAL VIDEO CASSETTE がぴったりでしたので詰め込みました。 VIDEOをお持ちの方はいくらでも転がっているでしょう。
 
インターフェースの完成 ケースインの様子
DIGITAL VIDEO CASSETTE がぴったり 透明なケースなので配線の様子がわかる
 
JJ1HKS 川島さんの作品・・・RS-232CをUSBに変換して接続

日置さんの格別なご好意で完成しました。 ラジオ少年時代に戻ったようで嬉しいです。 苦労したところはUSB-RS232Cシリアルケーブルのドライバーがフロッピーディスクで ノートパソコン(OSがXP)にはFDドライブが無いのでWebサイトからダウンロードしてCD-Rにコピーした上でインストールしました。

それから COMポートの設定等が解らなくて時間がかかってしまいました。また、SSTVの送信設定でPTT、PORT、Noとの関係に気がつかず、 パソコンによって違うため、判明に時間が掛かりました。 コネクターは、IC-706を車内で運用するために小型化を目指してモジュラーにしました。 パソコンとはRS-232CをUSBに変換して接続しています。待ちしています。  

車からのテスト運用でも送信・受信ともに良好です。 5月29日、30日、重工クラブの誘いで伊豆高原に出かけます。 14/18/50/144MHzのいずれかでSSTVの運用を予定しています。

JA1BZJ菊島さんと、家、車内とも送受テストしました結果良好でした。 前回のものから、

1、マイク作動時LED(緑)を点灯するよう、追加しました。
2、AFが無線機のボリュームで変わりますので、AFのATTを追加しました。
3、RS232Cの電圧が逆転する端子5−7番にC104を追加しました。
4、マイクでの操作は全て完動するようにしました。
5、心配したノイズはトランスのアースポイントの位置を探し止りました。   

BOX内の配線状況の写真はわかり難いので撮っていません。

 
最終的インターフェースの完成品
超小型にまとめたインターフェース。 フェライトビーズが各所に挿入してRFの回りこみに強くしてあります ハンドマイクの下の白い箱が今回製作したインターフェースです。1回目の試作の様子
私はコネクターメス側は箱にタッピングネジで付けましたので 加工はしませんでした。
 
JA1XVY 平野さんの作品・・・IC-756PROにつないでIYE50AA特別局と交信!
お陰さまで、ケースに収まりました。皆さん、すばらしいでき栄えですが 私のは旧態依然の金属ケーススタイルです。 リグの前がすっきりして喜んでいます。何回かQSOしましたが、マイクから ノイズが入っているようです。しかし、マイクを叩いたり、口を近づけて しゃべったりしなければ気にならないようです。もう一つのパソコンでテストしたい と思います。

気になるのは、MMSSTVを送信にすると一瞬ハム音がでます。ケースに 収めてからか分かりませんが、アース関係だと思います。 シンプルイズベストでマイクは敢えてリグのマイクコネクタに接続しています。 ICOMがマイクミュート回路を備えていれば100点なのに残念です。 706用もその内作ります。日置さん、お陰さまで楽しませてもらいました。

QTCアダプタ、バラックで交信に成功しました。 回り込みもなしでFBです。後はケースに収める だけですが、時間が掛かりそうです。 パラ結線でインターフェースをこさえていました。基板の配線が終わったら 電波を出したくなってつなぎましたが、最初はアース線が一本落ちていたせいでハモッテしまいました。

最初のコンタクトはIC-567PROにつないで運用し、 運良くYE50AA特別局でした。川島さんのインターフェースが最小?、すごくきれいにできててますね。うーん。 これから、ケースに収めるのが時間掛かりそうです。
 
金属ケースに収めたインターフェース インターフェース・ユニットを収納したケース内部
 
もとの設計を忠実に再現した基板ユニット。抵抗の位置が若干違うだけ。お手本があると作りやすいですね 製作直後、トランシーバーとパソコンをつないで交信に成功!最終的に回り込みもなく快適に運用できました
 

▼ 製作のヒント FAQ ▼
Q1
トランスの件で考えています、上から見る 1次側と 2次側は裏側(端子側)とは逆ですよね、皆さんの作品を見ますと上からみて600Ω 側に入力を入れておられるようですが、説明書では上の表示と端子側は全く逆ですよ ね。その点はどうされてるのでしょうか?インピーダンスの問題でなく誘導の問題と して。考え過ぎかな?と思いますが。
A
トランス上の表示は説明書をコピーしたものだと思いました。ピン接続は説 明書通りに1次側、2次側を設定しました。トランスのケースとコアのアース は、ひとまずトランシーバー側のアースと共通にしてみました。
Q2
IC-706用の場合アクセサリ(13pin)から入れるか マイクコネクタ(8pモジュラ)から入れるか迷うのですが どちらを考えてますか。 SSTV用としてPTTロジック極性の問題、マイクミュートの問題から 8pモジュラから入れるようにして作り始めたのですが。 「マイクからの音が気にならない」を見て、 8pモジュラから入力する選択は間違いだったか気にしています。
A1
筑波移動の時に、マイクミュートの件どなたかが「部屋が静かならノープロブレム」と いってましたのでそれもそうかなと思った次第です。 以前にトライしたことがありますが、その時は気になりました。 今回、IC-756PROでSSTVを送信してマイクを叩いたり しました。出力は変化しますが、もう一つのリグで 聞いていた範囲ではそれとは分かりませんでしたので案外気にし過ぎだったのかなと思っています。

マイクミュートが気になってアクセサリ端子から入れるのを諦めていたので目から鱗でした。 これは試しただけですので信憑性は?です。 どなたか検証をお願いします。 しかし、モジュラーに入れたらマイクミュートは問題 ないですが、マイク入力はどうしますか? 切替スイッチを付けてやるようになると思いますが。 IC-706ではちょこっと工夫がいります。 と言うのは移動運用では、本体を車の後ろに置いて ありますので長いRS-232Cケーブルが必要になります。 長くても、この前の結果で回り込みは心配無い でしょう。
A2
マイク回路について、いろいろやり方があるようですが、 RS-232Cを利用しましたので 電圧が逆転しますので、フォトリレーをPTTとは極性を逆に利用して、 マイクのON、OFFに利用しました。 従って受信中はマイクがONになりLEDを点灯させました。

LEDは 1,75mA 送信中はマイクはOFFでLEDも消灯します。 はじめの写真ではLEDは付いていません。現在は入力ATTとLEDを 同じBOXに取り付けてあります。 テスト動作は良好ですが、車内からのテストではPCからのノイズ等問題があるようですので対策検討中です。
Q3
PCのサウンドカードIN/OUTのミニジャックの接続は実際配線された写真を見るとトランスの600Ω側に配線されているように見えますが、 実体配線図では1200Ω側になっています. どちらでもいいのでしょうか?
A
実際には600Ω側でも1200Ω側でもどちらでも大丈夫だと思います。2次側から入力すると誘導を受けやすいというレポートがありますが、どちらも信号は1次側(600Ω)から入って、2次側(1200Ω)に出 て行くようにされると良いかも知れません。この際インピーダンスのミスマッ チは目をつぶってください。
 
de JF1GUQ
 
QTC-JAPAN.COM 2005.04.23

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